CN114158217B - 主站系统的定制值流转方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了主站系统的定制值流转方法，包括步骤：站端人员操作终端设备，接收任务，进行定值的校核及下装，操作日志发送至定值校核服务器，定值校核服务器将操作日志发送至主站管控系统；主站管控系统将操作日志发送到保信主站，保信主站对操作日志进行核验，并将核验结果反向反馈至终端设备；站端人员通过终端设备查看核验结果，如通过，进行下一步，没有通过则重新定值的校核及下装。本发明采用便携式定值运维终端设备，能够完成完成“一键式”数据同步，以及“一键式”定值校核和下放，加快定值校核和修改速度；终端设备完成现场校核，保信主站进行远程校核，双校核都通过任务完成，提高准确性。

Description

主站系统的定制值流转方法

技术领域

本发明涉及信息通信领域，具体涉及主站系统的定制值流转方法。

背景技术

在电网调度高速发展的今天，传统技术依赖于纸张、电话、传真以及邮件等方式对定值单的下发和管理已无法满足电力行业自动化运行的需求，传统的定值比对方式存在弊端。

首先，传统的继电保护装置定值修改与校核方式需较多的人力，耗费员工大量的时间和精力，工作效率低；其次，传统的继电保护装置定值修改与校核方式需要保护装置处于“停运”或者“检修”状态，给电网的安全稳定运行带来了风险；最后，由于保护厂家众多，保护型号、版本、规约等千差万别，给保护装置的定值单维护带来了极大的困难，造成了保护定值单管理混乱，保护历史定值单无法追溯，或者历史定值单查阅困难、效率低等问题。传统的保护装置定值修改工作流程是：

(1)保护人员2人一组，一人读取定值，另一人在装置上操作，输入完毕后，固化；

(2)2人互换角色，进行第一次核对，确保校核正确后，完成第一次核对；

(3)运行人员打印装置内部定值单，2人一组，将定值清单和打印的定值单逐项核对，完成第二次核对。

从上述流程可以看出，传统的保护定值修改方法不仅需要较多的人力，还会耗费大量的时间；在实际工作中，一条110kV线路，至少2人一组，约40分钟才能完成；一台110kV三圈变，约90分钟；一条220kV线路，约120分钟才能完成；一台220kV三圈变，约200分钟，且电压等级越高，配置越复杂，整定项目越多，耗时越长；同时个人经验、习惯以及各个厂家的装置都存在着差异，导致了工作的时间长短不易掌控，工作的时间难以量化，给职能部门的管理带来了许多困难。

发明内容

本发明的目的在于提供主站系统的定制值流转方法，为解决现有保护定值修改和校核方式耗费人力、耗费时间以及容易出错的问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点：

主站系统的定制值流转方法，包括以下步骤：

步骤S101：生产管理区中，其主站管控系统将需要校核或下发的定值数据发送至控制站的定值校核服务器；

步骤S102：控制站中，定值校核服务器接收到定值数据后，存储并形成任务；

步骤S103：站端人员通过终端设备获得任务，根据任务抵达现场后，选定单个保护装置或保护装置组进行任务；

步骤S104：站端人员操作终端设备，与定值校核服务器进行数据同步，然后对单个保护装置或保护装置组进行定值的校核及下装，站端人员完成当前保护装置的操作后，再通过终端设备将操作日志发送至定值校核服务器，定值校核服务器将操作日志发送至主站管控系统；

步骤S105：主站管控系统将操作日志发送到保信主站，保信主站通过自有存储的定值数据，对操作日志进行核验，并将核验结果反馈至生产管理区，生产管理区存储操作日志和核验结果后，将核验结果经定值校核服务器反馈至终端设备；

步骤S106：站端人员通过终端设备查看核验结果，如核验没有通过，则重复步骤S104～步骤S105，若核验通过，则跳入下一步；

步骤S107：站端人员选定其他保护装置单个保护装置或保护装置组进行任务，并执行步骤S104～步骤S106；

步骤S108：所有任务完成后，结束。

在一个可能的设计中，所述保护装置组包括多个保护装置和保护网交换机，多个保护装置都经过保护网交换机与外部进行数据交互。

在一个可能的设计中，所述步骤S104中，终端设备与定值校核服务器进行数据数据交互前，需失能有线网络设备，使能无线网络设备，终端设备通过无线网络连接远端定值校核服务器；当终端设备与单个保护装置或保护装置组进行数据交互前，需使能有线网络设备，失能无线网络设备，终端设备通过网络线路与单个保护装置或保护装置组连接。

在一个可能的设计中，所述步骤S103中，站端人员在终端设备上获得任务的过程：

步骤S301：站端人员在终端设备上进行登入；

步骤S302：站端人员通过终端设备上向定值校核服务器发送定值校核任务请求，定值校核服务器发放定值校核任务到终端设备；

步骤S303：终端设备收到定值校核任务后，保存到终端数据库。

在一个可能的设计中，所述终端设备与定值校核服务器通过socket协议进行通信：

终端设备向定值校核服务器发送socket请求，定值校核服务器与终端设备完成匹配后，两者开通网络连接；

定值校核服务器与终端设备完成数据交互后，立刻断开网络连接。

在一个可能的设计中，所述步骤S104中，操作日志包括用户信息、操作时间和操作内容。

本发明至少包括以下有益效果：

1、采用便携式定值运维终端设备，能够完成完成“一键式”数据同步，以及“一键式”定值校核和下放，加快定值校核和修改速度；

2、终端设备完成现场保护装置定值的校核及下装，为第一次校核，终端设备还立刻发送操作日志到主站管控系统，主站管控系统发送信息到保信主站进行校核，并返回校核结构到终端设备，这样就完成了双校核，当双校核都通过时，才确定现场任务完成，从而提高了准确性；

3、与现有技术相比，全部通过机器校核，不需要双人交叉核对，节省了人工。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及

附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1、图2，主站系统的定制值流转方法，包括以下步骤：

步骤S101：生产管理区中，其主站管控系统将需要校核或下发的定值数据发送至控制站的定值校核服务器；

步骤S102：控制站中，定值校核服务器接收到定值数据后，存储并形成任务；

步骤S103：站端人员通过终端设备获得任务，根据任务抵达现场后，选定单个保护装置或保护装置组进行任务；

步骤S104：站端人员操作终端设备，与定值校核服务器进行数据同步，然后对单个保护装置或保护装置组进行定值的校核及下装，站端人员完成当前保护装置的操作后，再通过终端设备将操作日志发送至定值校核服务器，定值校核服务器将操作日志发送至主站管控系统；

步骤S105：主站管控系统将操作日志发送到保信主站，保信主站通过自有存储的定值数据，对操作日志进行核验，并将核验结果反馈至生产管理区，生产管理区存储操作日志和核验结果后，将核验结果经定值校核服务器反馈至终端设备；

步骤S106：站端人员通过终端设备查看核验结果，如核验没有通过，则重复步骤S104～步骤S105，若核验通过，则跳入下一步；

步骤S107：站端人员选定其他保护装置单个保护装置或保护装置组进行任务，并执行步骤S104～步骤S106；

步骤S108：所有任务完成后，结束。

本发明中，主站管控系统位于生产管理区，即安全III区；定值校核服务器位于控制区，即安全I区；保信主站在非控制区，为安全II区。都为电力系统中的常识，这里不作赘述。

主站管控系统和保信主站内的系统都会获得相同的定值数据；主站管控系统下方任务到定值校核服务器，而保信主站内系统则先保存，后续用于二次校核。

终端设备，即便携式定值运维装置，安装linux操作系统，具备自动校核、下装定值的功能以及安全堡垒机的功能。设计方案：

自动校核、下装定值功能：整个过程为一键式自动化操作，不需要人工干预(特殊情况除外)，操作人员只需操作加载CIM-E文件即可，通过界面向操作人员显示目前正在进行的操作；

读取调度端生成的定值清单CIM-E文件方案：因为CIM-E文件中需要包括装置IP及具体定值项(名称，值)，故设计CIM-E文件格式为：第一行中含有“IP＝”关键字，格式为IP＝A.B.C.D，定值项的属性包括：序号、名称、值。比对仪读取完CIM-E文件后，解析出保护装置的IP及定值项，并进行存储。

比对仪与保护装置通信方案：因为现场无SCD文件，设计比对仪自动从装置读取装置模型文件，解析模型文件，生成数据库，完成后自动重启相关通信程序，并与装置建立通信链接。整个过程不需要人工干预，只有提示信息。

定值比对方案：在下装定值前，首先需要召唤装置定值，与CIM-E文件中的定值进行比对，比对采用完全匹配和包含匹配结合的方法，匹配结果分为以下三种情况：1)定值名称能匹配上且数值一致；2)定值名称无法匹配；3)定值名称匹配成功但数值不一致；对以上三种情况分别进行记录，对第1种情况不作任何处理，仅仅记录；对第2种情况进行记录及点亮处理(后续可加入人工干预步骤)；对第3种情况的定值进行记录并准备下装。

定值下装方案：对定值比对中出现的定值名称匹配成功但数值不一致的定值进行下装操作，以CIM-E文件中的数值为准，如定值数量过多，可采取分批下装处理；如有定值下装失败，对其进行记录并提示。

定值校核方案：定值下装完成后，召唤装置定值，并再次与CIM-E文件中的定值进行比对，同样按照定值比对中的方法记录比对结果，并进行校核结果展示。

2)安全堡垒机功能：主要保证操作的安全性及对操作过程的记录，穿插于各个步骤中。

权限认证方案：具备提前录入相关工作人员信息(用户名，密码)，指定权限等功能，工作人员到达现场后输入相应的用户名、密码进行操作，操作时根据录入的权限自动校验是否具备此项操作权限。

连接指定装置方案：通过读取生成的定值清单CIM-E文中的IP地址，仅仅连接该IP地址的装置，其余装置不连接，读取失败不连接。

操作过程记录方案：根据自动校核、下装定值功能的操作过程，记录每步操作的时间、操作人员、操作结果，如果操作失败，记录失败原因、失败的详细信息，例如在定值比对和定值下装操作中需要记录定值比对的详细结果，以及装置下装的详细结果。

报文记录方案：设计单独报文记录服务模块，运行于整个操作周期，记录比对仪与保护装置的所有通信报文，按照10M大小进行按时段存储。

防止网络攻击方案：设计单独的报文防护和校核模块，过滤认为可产生威胁的无用报文，以及不发送影响其它装置安全运行的报文。

所述保护装置组包括多个保护装置和保护网交换机，多个保护装置都经过保护网交换机与外部进行数据交互。这个与变电站的设计有关。

便携式定值校核运维终端需正确分配好两个网口的IP地址，具体要求为：(1)便携式定值运维终端网口1需配置与调度数据网同网段的IP地址(协调自动化处分配)，将网口1连接到数据调度网交换机，通过扩展104协议与安全Ⅰ区的定值校核服务器通信；(2)便携式定值运维终端网口2需要配置该厂站的网段IP地址,通过IEC61850或IEC60870-103协议与继电保护装置进行通信，执行定值校核和下装操作。

所述步骤S104中，终端设备与定值校核服务器进行数据数据交互前，需失能有线网络设备，使能无线网络设备，终端设备通过无线网络连接远端定值校核服务器；当终端设备与单个保护装置或保护装置组进行数据交互前，需使能有线网络设备，失能无线网络设备，终端设备通过网络线路与单个保护装置或保护装置组连接。

终端设备通过方天无线4G公网与定值校核服务器进行连接，但形成连接被限制：终端设备与定值校核服务器通过socket协议进行通信：

终端设备向定值校核服务器发送socket请求，定值校核服务器与终端设备完成匹配后，两者开通网络连接；

定值校核服务器与终端设备完成数据交互后，立刻断开网络连接。

即只有在与定值校核服务器匹配连接后，两者才会连通，并且在通讯结束后，就立刻断开，保证了服务器的带宽和信号纯净。

站端人员在终端上还会确定单个保护装置或保护装置组的校核任务完成，完成后终端会立刻删除操作日志，保证终端数据库的空间。操作日志包括用户信息、操作时间和操作内容。

所述步骤S103中，站端人员在终端设备上获得任务的过程：

步骤S301：站端人员在终端设备上进行登入；

步骤S302：站端人员通过终端设备上向定值校核服务器发送定值校核任务请求，定值校核服务器发放定值校核任务到终端设备；

步骤S303：终端设备收到定值校核任务后，保存到终端数据库。

本发明中，调度主站安全Ⅲ区的主站管控系统将需要校核或下发的定值数据封装成安全文本文件，经隔离装置以安全文本文件的方式送至安全Ⅰ区的定值校核服务器固定目录中，由定值校核服务器定期巡检该目录(周期秒级)，发现新文件后解析文件内容生成定值校核任务；

2)定值校核服务器从安全文本文件中解析保护装置的定值数据并自动做成校核任务存储在本地数据库中，之后通知主站管控系统接收的定值数据详情(包括是否成功、定值份数)；

3)确认运维终端已接入调度数据网，根据分配的调度数据网IP地址已确定了具体变电站，在便携式运维终端上点击“数据同步”命令时，通过数据调度网向安全Ⅰ区的定值校核服务器发送下载定值校核任务请求，安全Ⅰ区的定值校核服务器通过数据调度网读取手持终端发送的请求，解读请求内容，将最新的定值校核任务通过数据调度网向便携式运维终端传输，便携式运维终端通过数据调度网的IP网段获取属于本变电站的校核任务，并将定值校核任务信息存入本地数据库，完成定值单数据的获取。

4)定值数据获取成功后，进入定值校核及下装功能,此时，网口2(按需分配保护网网段IP)需要与保护设备或保护网交换机(如站控层交换机)进行通信。根据任务的不同进行保护装置的定值校核或定值下装及校核，此时可以在便携式定值装置看到任务执行的结果。执行完任务之后，结果将会保存在便携式定值运维装置中。

5)在便捷式定值运维装置点击“上传结果”，通过数据调度网向安全Ⅰ区的定值校核服务器发送数据上传请求，安全Ⅰ区的定值校核服务器通过数据调度网读取手持终端发送的请求，解读请求内容，开通通道，获取操作结果，再上传至安全Ⅲ区的主站管控系统，安全Ⅲ区的主站管控系统最终将操作结果发送至保信主站进行核验。

6)保信主站，发送核验结果到安全Ⅲ区的主站管控系统，再经定值校核服务器发送到便捷式定值运维装置，终端确认核验结果为一致时，就清除终端数据，进行下一个保护装置的任务。

7)当核验结果不一致时，再次进行对第3～5步，至核验结果一致，才完成该保护装置的定值校核及下装。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.主站系统的定制值流转方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S101：生产管理区中，其主站管控系统将需要校核或下发的定值数据发送至控制站的定值校核服务器；

步骤S102：控制站中，定值校核服务器接收到定值数据后，存储并形成任务；

步骤S103：站端人员通过终端设备获得任务，根据任务抵达现场后，选定单个保护装置或保护装置组进行任务；

步骤S104：站端人员操作终端设备，与定值校核服务器进行数据同步，然后对单个保护装置或保护装置组进行定值的校核及下装，站端人员完成当前保护装置的操作后，再通过终端设备将操作日志发送至定值校核服务器，定值校核服务器将操作日志发送至主站管控系统；

步骤S105：主站管控系统将操作日志发送到保信主站，保信主站通过自有存储的定值数据，对操作日志进行核验，并将核验结果反馈至生产管理区，生产管理区存储操作日志和核验结果后，将核验结果经定值校核服务器反馈至终端设备；

步骤S106：站端人员通过终端设备查看核验结果，如核验没有通过，则重复步骤S104～步骤S105，若核验通过，则跳入下一步；

步骤S107：站端人员选定其他保护装置单个保护装置或保护装置组进行任务，并执行步骤S104～步骤S106；

步骤S108：所有任务完成后，结束。

2.如权利要求1所述的主站系统的定制值流转方法，其特征在于，所述保护装置组包括多个保护装置和保护网交换机，多个保护装置都经过保护网交换机与外部进行数据交互。

3.如权利要求1所述的主站系统的定制值流转方法，其特征在于，所述步骤S104中，终端设备与定值校核服务器进行数据交互前，需失能有线网络设备，使能无线网络设备，终端设备通过无线网络连接远端定值校核服务器；当终端设备与单个保护装置或保护装置组进行数据交互前，需使能有线网络设备，失能无线网络设备，终端设备通过网络线路与单个保护装置或保护装置组连接。

4.如权利要求1所述的主站系统的定制值流转方法，其特征在于，所述步骤S103中，站端人员在终端设备上获得任务的过程：

步骤S301：站端人员在终端设备上进行登入；

步骤S302：站端人员通过终端设备上向定值校核服务器发送定值校核任务请求，定值校核服务器发放定值校核任务到终端设备；

步骤S303：终端设备收到定值校核任务后，保存到终端数据库。

5.如权利要求1所述的主站系统的定制值流转方法，其特征在于，所述终端设备与定值校核服务器通过socket协议进行通信：

终端设备向定值校核服务器发送socket请求，定值校核服务器与终端设备完成匹配后，两者开通网络连接；

定值校核服务器与终端设备完成数据交互后，立刻断开网络连接。

6.如权利要求1所述的主站系统的定制值流转方法，其特征在于，所述步骤S104中，操作日志包括用户信息、操作时间和操作内容。